李 強(qiáng)

（西山煤電（集團(tuán)）有限責(zé)任公司鐵路公司， 山西 太原 030002）

引言

接觸器是用來控制電路的自動(dòng)切換電器，其特點(diǎn)是能開閉較大電流，可頻繁操作，并能遠(yuǎn)程控制。電磁接觸器的工作原理是：當(dāng)電磁接觸器的線圈得電后，產(chǎn)生電磁力吸引銜鐵動(dòng)作，同時(shí)通過傳動(dòng)裝置使主觸頭閉合，輔助觸頭中的常閉觸頭斷開，常開觸頭閉合；如果線圈失電，在彈簧的作用下，使銜鐵和各觸頭回到原來位置。

1 現(xiàn)有設(shè)備的概況及觸頭燒損的原因分析

DF4D機(jī)車采用的風(fēng)泵接觸器是由西安沙爾特寶生產(chǎn)的電器，型號(hào)為S156g，主要技術(shù)規(guī)格為：主觸頭額定電流250 A，主觸頭額定電壓直流110 V，控制線圈電源電壓直流110 V，功率≦22 kW，共有三組主觸頭。該接觸器用于控制機(jī)車空氣壓縮機(jī)（或稱風(fēng)泵）的啟動(dòng)、斷開。

在使用中我們經(jīng)常遇到主觸頭燒損、粘連，增加了機(jī)車維護(hù)成本；并且造成風(fēng)泵不能正常工作，極大地影響行車安全。為了減少此類故障的發(fā)生，我們對(duì)接觸器主觸頭燒損的原因進(jìn)行了分析，經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)、對(duì)比，找到了原因，現(xiàn)簡(jiǎn)要論述如下：

1）主觸頭極性裝反，造成觸頭燒損。該接觸器采用磁吹式滅弧方式，正常狀態(tài)下，滅弧能力較好，如果極性裝反，就會(huì)造成主觸頭在動(dòng)作過程中電弧增大，容易燒損主觸頭。

2）長(zhǎng)時(shí)間動(dòng)作磨損，主觸頭動(dòng)作行程不一致，容易燒損某一觸頭。接觸器動(dòng)作過程中，執(zhí)行機(jī)構(gòu)中觸頭凸輪與觸頭滾輪接觸，長(zhǎng)時(shí)間使用，凸輪磨損，造成三組主觸頭動(dòng)作行程不一致，造成某一觸頭燒損。

3）接觸器吸附灰塵，造成觸頭燒損。接觸器長(zhǎng)時(shí)間暴露在空氣中，本身會(huì)吸附鐵性粉末。尤其是在鐵芯和銜鐵間聚集，銜鐵吸合不到位，動(dòng)靜觸頭接觸壓力不夠，觸頭過熱燒損。

2 解決問題的措施

針對(duì)上述情況我們采取如下措施：

1）加強(qiáng)維修人員素質(zhì)，按標(biāo)作業(yè)，避免主觸頭極性裝反的事情發(fā)生。

2）更換磨損的主觸頭凸輪，盡量保證主觸頭動(dòng)作行程一致。

3）安排人員經(jīng)常吹掃電氣柜，保持各接觸器清潔。

采取上述措施后，效果有所改善，但不明顯。其中在更換主觸頭凸輪，由于是人工更換，經(jīng)常會(huì)造成凸輪損壞，效果不佳。對(duì)此我們不斷摸索，反復(fù)探討，提出使用單組觸頭的接觸器替換原來的三組觸頭串聯(lián)的接觸器。

建議1：使用DF4型內(nèi)燃機(jī)車風(fēng)泵接觸器。這種接觸器屬于老式產(chǎn)品，依然還是電控形式，體積大、質(zhì)量重，且含有壓力空氣控制部分，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在原有基礎(chǔ)上改造難度大。該方案一提出，大多數(shù)認(rèn)為此方法不合適。

建議2：重新調(diào)研市場(chǎng)，尋找合適的接觸器，基本需求仍然是電磁接觸器，主要改動(dòng)是三組聯(lián)動(dòng)改為一組動(dòng)作。

3 問題的實(shí)質(zhì)解決

我們找到風(fēng)泵接觸器控制的電機(jī)，電機(jī)其主要技術(shù)數(shù)據(jù)為額定功率22 kW，額定電壓110 V，額定電流240A，結(jié)合原接觸器（S156g）、風(fēng)泵電機(jī)兩者的技術(shù)數(shù)據(jù)，大家網(wǎng)上搜索、資料查詢、國(guó)鐵機(jī)車電器使用狀況的了解。經(jīng)過比較我們?cè)囉昧宋靼查_天的QCC2-400型電磁接觸器,現(xiàn)將該接觸器結(jié)構(gòu)及使用等情況描述如下：

結(jié)構(gòu)描述：該接觸器主觸頭采用雙段點(diǎn)橋式結(jié)構(gòu)，觸頭形式為指狀，并且在接通、分?jǐn)噙^程中伴隨有研磨，分?jǐn)啵ń佑|）線和工作線分開，有效地保護(hù)工作線。滅弧系統(tǒng)采用電磁吹弧和滅弧柵片兩部分組成，具有滅弧性能好、分段能力強(qiáng)、可靠性高和電壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。磁路線圈部分裝有過電壓抑制器，可吸收線圈的自感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，對(duì)控制電路的相關(guān)電器有一定的保護(hù)作用，并帶有工作指示燈，顯示接觸器的工作狀態(tài)；

經(jīng)查該接觸器滿足下列標(biāo)準(zhǔn)：鐵路應(yīng)用機(jī)車車輛電氣設(shè)備、機(jī)車車輛用直流接觸器、軌道交通機(jī)車車輛設(shè)備沖擊和振動(dòng)試驗(yàn)。

該接觸器的工作原理：當(dāng)控制線圈通電后，線圈中因有電流通過而產(chǎn)生磁場(chǎng)，銜鐵在磁場(chǎng)的作用下，克服返回彈簧的反作用力及其他外力，向檔鐵運(yùn)動(dòng)，從而通過聯(lián)動(dòng)塊帶動(dòng)動(dòng)觸頭運(yùn)動(dòng)，與靜觸頭接觸，使電路接通；而當(dāng)控制線圈斷電時(shí)，線圈中的電流消失，磁場(chǎng)消失，聯(lián)動(dòng)塊在返回彈簧的反作用力下復(fù)位，帶動(dòng)動(dòng)觸頭與靜觸頭分離，使電路切斷。

該接觸器的特點(diǎn)為：接觸器線圈的兩端并接有過電壓抑制器，接線時(shí)應(yīng)按標(biāo)識(shí)極性接線，否則將損壞過電壓抑制器引起接觸器功能實(shí)效，主觸頭接線時(shí)沒有極性之分。

改造后的接觸器有應(yīng)急操作的功能，能夠在緊急情況下快速處理，并維持運(yùn)行到段。機(jī)車在運(yùn)行中，如果牽引發(fā)電機(jī)勵(lì)磁接觸器（LC）無法正常吸合時(shí)故障應(yīng)急操作的步驟為：第一，把司機(jī)控制器手柄回“零”位，斷開機(jī)車控制開關(guān)，保證勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁接觸器（LLC）斷開，確認(rèn)機(jī)車勵(lì)磁電路無電；第二，從滅弧罩上取下應(yīng)急鑰匙，插入應(yīng)急孔中，用力將應(yīng)急鑰匙向里插入，頂死銜鐵，同時(shí)將應(yīng)急鑰匙旋轉(zhuǎn)90°即可；第三，分?jǐn)鄷r(shí)，也要把司機(jī)控制器手柄回“零”位，斷開機(jī)車控制開關(guān)，保證勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁接觸器（LLC）斷開，確認(rèn)機(jī)車勵(lì)磁電路無電，用力將應(yīng)急鑰匙向里壓入0.5mm，同時(shí)將應(yīng)急鑰匙旋轉(zhuǎn)90°，放松使應(yīng)急鑰匙彈出，維持運(yùn)行。機(jī)車到達(dá)目的地后，及時(shí)維修。另外，我們將該接觸器的輔助聯(lián)鎖同時(shí)更換為防護(hù)等級(jí)為IP60的QKW5型速動(dòng)開關(guān)，具有速動(dòng)、自凈和密封的特點(diǎn)，在較惡劣環(huán)境中接點(diǎn)可靠性高。

4 改造的程序

選定機(jī)車電氣柜安裝位置，一般我們?cè)谠衁C的位置即可；記錄各接觸器安裝接線并確認(rèn)線號(hào)；拆除機(jī)車配件，并妥善保管；清理電氣柜雜物，保證接觸器環(huán)境良好；安裝接觸器并按照線號(hào)接線，要求布線規(guī)范，線號(hào)明確，并牢固綁扎；通電試驗(yàn)，檢查接觸器安裝狀態(tài)及接線狀態(tài)。啟動(dòng)柴油機(jī)，做空壓機(jī)泵風(fēng)試驗(yàn)；停機(jī)，檢查接觸器狀態(tài)，尤其是主觸頭。

5 結(jié)語(yǔ)

通過一段時(shí)間的使用，新的改造措施效果明顯。原車的YC接觸器每次輔修期（3個(gè)月）至少更換一次主觸頭，整體配件更換時(shí)間為6—9個(gè)月。新式的接觸器更換時(shí)間為2017年的3月份，至今仍在使用，目測(cè)狀態(tài)良好，預(yù)計(jì)還能使用較長(zhǎng)的時(shí)間。這樣的改造不僅節(jié)約了設(shè)備的維修的成本，無形之中也減少了機(jī)故時(shí)間，保證了運(yùn)輸效率，同時(shí)也提高了安全環(huán)境，取得了非常好的效果。